CMS (физика)

Вид торца CMS через секции барреля. Лестница справа внизу даёт представление о масштабе.

Компактный мюонный соленоид (CMS от англ. Compact Muon Solenoid) — один из двух больших универсальных детекторов элементарных частиц на Большом адронном коллайдере (БАК) в Европейской организации ядерных исследований (ЦЕРН) в городе Женева (Швейцария). Он расположен в подземном экспериментальном зале рядом с деревней Цесси на территории Франции недалеко от границы с Швейцарией.

Около 3600 человек из 183 лабораторий и университетов из 38 стран, включая Россию, составляют коллаборацию CMS, которая построила детектор и в настоящее время работает с ним.[1]

Детектор общего назначения, предназначенный для поиска бозона Хиггса и «нестандартной физики», в частности тёмной материи[⇨].


История[ | ]

В 2017 году коллаборация CMS отмечает своё двадцатипятилетие, в июне провела праздничное мероприятие[2].

Физическая программа эксперимента[ | ]

CMS предназначен для исследования различных типов физики, которые могли бы быть обнаружены в энергичных столкновениях на БАК. Некоторые из этих исследований заключаются в подтверждении или улучшенных измерениях параметров Стандартной Модели, в то время как многие другие — в поисках новой физики.[3]

В апреле 2014 года коллаборация CMS сообщила, что ширина распада бозона Хиггса меньше 22 МэВ[4].

Общее строение детектора[ | ]

Строение CMS. В центре, в так называемом барреле, показан человек для масштаба. (HCAL — адронный калориметр, ECAL — электромагнитный калориметр)]]

Строение CMS по слоям[ | ]

Более полное техническое описание см. в Technical Design Report.

Точка взаимодействия[ | ]

Слой 1 — Трекер[ | ]

Слой 2 — Электромагнитный калориметр[ | ]

Слой 3 — Адронный калориметр[ | ]

Слой 4 — Магнит[ | ]

По состоянию на 2014 год магнит CMS — самый крупный из когда-либо созданных сверхпроводящих электромагнитов. Он создает магнитное поле 4 тесла внутри цилиндра диаметром 6 м и длиной 12,5 м. Ярмо магнита с массой около 10 тысяч тонн — самый тяжелый компонент детектора CMS.[5][6].

Слой 5 — Мюонные детекторы и ярмо возврата[ | ]

Сбор и обработка данных[ | ]

Реконструкция[ | ]

Триггерная система[ | ]

Обработка данных[ | ]

Этапы строительства и запуска[ | ]

1998 Начинается сооружение наземных зданий для CMS.
2000 Закрывается ускоритель LEP, начинается сооружение подземной полости.
2004 Завершено сооружение подземной полости.
10 сентября 2008 Первый протонный пучок в CMS.
23 ноября 2009 Первое столкновение протонных пучков в CMS.

Примечания[ | ]

  1. Welcome to CMS Архивировано 14 апреля 2009 года.
  2. Коллаборациям ATLAS и CMS исполняется 25 лет. Дата обращения: 18 августа 2017. Архивировано 2 февраля 2019 года.
  3. Н. В. Красников, В. А. Матвеев. Поиск новой физики на большом адронном коллайдере (англ.) // Успехи физических наук : journal. — Российская академия наук, 2004. — July (vol. 174, no. 7). — P. 697—725.
  4. Изучение бозона Хиггса. Дата обращения: 16 декабря 2015. Архивировано 3 ноября 2014 года.
  5. Страница на сайте коллаборации (недоступная ссылка)
  6. Детектор CMS Магнит. Дата обращения: 22 декабря 2009. Архивировано 11 марта 2010 года.

Ссылки[ | ]